PENERAPAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 PADA SISTEM PENGUKUR VOLUME PADA MOBIL TANGKI AIR BERSIH

PENERAPAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 PADA SISTEM PENGUKUR

  VOLUME PADA MOBIL TANGKI AIR BERSIH LAPORAN AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada JurusanTeknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh : MUHAMMAD ABDUL BASITH 0614 3032 0207 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2017

PENERAPAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 PADA SISTEM PENGUKUR

  VOLUME PADA MOBIL TANGKI AIR BERSIH LAPORAN AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh : MUHAMMAD ABDUL BASITH 0614 3032 0207 Palembang, Agustus 2017 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II

Masayu Anisah, S.T.,M.T. Abdurrhaman, S.T., M.Kom.

NIP. 19701228 199303 2 001 NIP. 19670711 199802 2 001 Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Elektronika Yudi Wijanarko, S.T.,M.T. Amperawan, S.T., M.T. NIP.196705111992031003 NIP. 196705231993031002

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

•  Do what you want to do as long as you have time and opportunity

•  It's better to be hated but to be yourself rather than pretend to

  be liked

• -M.A.Basith - kupersembahkan kepada :
• Ibu dan Ayah Tercinta, yang selalu

  memberikan setiap doa dan kasih sayang yang tak ternilai harganya serta teman

• Sahabat

  seperjuangan yang selalu memberikan semangat dan bantuan, terkhusus Elektronika A ’14

• Seluruh pihak yang turut

  membantu dalam seluruh proses pembuatan laporan akhir mulai dari awal sampai akhir.

• Almamaterku

  

ABSTRAK

PENERAPAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04

PADA SISTEM PENGUKUR VOLUME AIR

PADA MOBIL TANGKI AIR BERSIH

  Oleh M. Abdul Basith

  061430320207 Kebutuhan alat ukur semakin terasa pada kehidupan sehari-hari, apalagi pada perusahan perusahan yang bergerak dibidang industri. Terutama pengukuran yang berkenaan dengan pengukuran volume zat cair. Dalam hal ini bagaimana cara agar teknik pengukuran dapat dilakukan dengan cepat, efektif dan hasil pengukuran yang akurat. Maka dari itu dibuatlah alat pengukur volume yang memanfaatkan prinsip kerja dari sensor ultrasonik. Dengan prinsip kerja sensor ultrasonik yang memancarkan gelombang ultrasonik dari pemancarnya pada media yang akan diukur kemudian pantulannya diterima oleh penerima (receiver sensor). Selisih pengukuran yang dilakukan oleh alat dan perhitungan secara manual tidak terlalu besar yaitu kuranng dari 1 Liter. Alat akan mengisi air ke dalam tangki apabila keadaan tangki kosong atau level ketinggian air nya kurang dari 30% dan akan berhenti mengisi apabila level ketinggian air lebih dari 80%.

  Kata Kunci : Sensor Ultrasonik, Arduino, Pengukuran Volume, LCD.

  

ABSTRACT

  

IMPLEMENTATION OF HC-SR04 ULTRASONIC SENSOR

ON VOLUME MEASURING SYSTEM ON

CLEAN WATER TANK CAR

  Oleh M. Abdul Basith

  061430320207 Needs of measuring tools increasingly felt in everyday life, especially in companies engaged in the industry. Particularly measurements concerning the measurement of the volume of liquids. In this case how to make measurement techniques can be done quickly, effectively and accurate measurement results. Therefore, a volume meter is made using the working principle of ultrasonic sensors. With the working principle of ultrasonic sensors that emit ultrasonic waves from the transmitters on the media to be measured and then the reflection is received by the receiver (receiver sensor). Difference measurement done by tool and calculation manually not too big that is less than 1 Liter. The appliance will fill the water into the tank if the tank is empty or its water level is less than 30% and will stop filling if the water level is more than 80%.

  Key Word : Ultrasonic Sensor, Arduino, Volume Measurement, LCD.

KATA PENGANTAR

  Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini. Shalawat beserta salam selalu tercurah pada junjungan kita NabiBesar Muhammad SAW beserta para pengikutnya hingga akhir zaman.

  Laporan akhir ini berjudul “PENERAPAN SENSOR ULTRASONIK

  

HC-SR04 PADA SISTEM PENGUKUR VOLUME AIR PADA MOBIL

TANGKI AIR BERSIH” yang merupakan salah satu syarat untuk

  menyelesaikan pendidikan Diploma III Politeknik Negeri Sriwijaya Jurusan Teknik Elektro, Program studi Teknik Elektronika.

  Padapenyusunan laporan akhir ini, penulis mendapatkan banyak bantuan, bimbingan, pengarahan dan nasihat yang tak ternilai harganya yang telah diberikan oleh Dosen Pembimbing. Pada kesempatan ini, dan dengan selesainya laporan akhir ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Masayu Anisah, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I.

2. Bapak Abdurrahman, S.T., M.Kom. selaku dosen pembimbing II.

  Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan laporan akhir ini, yaitu :

  1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

  2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik

  4. Bapak Amperawan, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.

  5. Orang tua saya yang senantiasa memberikan doa serta dukungan hingga laporan akhir ini dapat terselesaikan.

  6. Teman Seperjuangan Kelas 6EA khususnya Ilham Abdi Prakoso, Teknik Elektronika, Teknik Elektro, Politeknik Negeri Sriwijaya

7. Teman Seperjuangan dari Teknik Sipil dan Teknik Mesin Polsri

  Penulis menyadari laporan ini belum sempurna mengingat keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu saran serta kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini.

  Akhirnya penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua rekan-rekan mahasiswa Elektro khususnya, serta para pembaca pada umumnya.

  Palembang, Juli 2017 Penulis

  DAFTAR ISI

  2 1.4.1 Tujuan.............................................................................

  6 2.1.3 Memori............................................................................

  5 2.1.2 Catu Daya.......................................................................

  4 2.1.1 Pin Masukan dan Keluaran Arduino Uno.......................

  3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Arduino Uno............................................................................

  2 1.6 Sistematika Penulisan..............................................................

  2 ` 1.5 Metodologi Penulisan..............................................................

  2 1.4.2 Manfaat..........................................................................

  2 1.4 Tujuan dan Manfaat.................................................................

  Halaman

  2 1.3 Pembatasan Masalah...............................................................

  1 1.2 Perumusan Masalah.................................................................

  BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................

  xii

  

DAFTAR GAMBAR.................................................................................. x

DAFTAR TABEL....................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN..............................................................................

  viii

  

HALAMAN JUDUL.................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................... ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN............................................................. iii

ABSTRAK.................................................................................................. iv

KATA PENGANTAR................................................................................. vi

DAFTAR ISI...............................................................................................

  7

  2.1.3.2 Memori Data EEPROM......................................

  25 3.5 Perancangan Software .............................................................

  44 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................

  44 5.2 Saran .......................................................................................

  42 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan .............................................................................

  38 4.7 Analisa Data Sensor.................................................................

  4.6 Perbandingan Hasiil Volume Air yang ditampilkan oleh LCD dan

Perhitungan manual .....................................................................

  35

  33 4.5 Data Hasil Perhitungan............................................................

  33 4.4 Data Hasil Pengukuran Sensor Ultrasonik...............................

  32 4.3 Pengukuran Waktu tempuh Sensor Ultrasonik HC-SR04........

  32 4.2 Prosedur Pengukuran...............................................................

  31 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran Alat.......................................................................

  28 3.6 Prinsip Kerja Alat.....................................................................

  28 3.5.1 Tata Cara Pemrograman.................................................

  23 3.4 Pemasangan Rangkaian Elektronik.........................................

  8 2.1.4 Komunikasi.....................................................................

  22 3.3 Perancangan Mekanik..............................................................

  21 3.2 Flowchart.................................................................................

  21 3.1.2 Blok Pengendali Keluaran..............................................

  20 3.1.1 Blok Penerima Masukan.................................................

  18 BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Blok Diagram Sistem...............................................................

  18 2.6.2 Pengendali/Kontroler LCD (Liquid Crystal Display)....

  17 2.6.1 Material LCD (Liquid Crystal Display)........................

  13 2.6 LCD (Liquid Crystal Display).................................................

  12 2.5 Rumus Volume Air...................................................................

  12 2.4 Pompa Air................................................................................

  11 2.3 Relay........................................................................................

  9 2.2.2 Sensor Ultrasonik HC-SR04...........................................

  9 2.2.1 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik.....................................

  8 2.2 Sensor Ultrasonik.....................................................................

  LAMPIRAN ...............................................................................................

  DAFTAR GAMBAR

  15 Gambar 2.11 Bagian Potongan Kue.............................................................

  23 Gambar 3.6 Gambar Mekanik Tampak Samping.........................................

  22 Gambar 3.5 Perencanaan Mekanik..............................................................

  22 Gambar 3.4 Flowchart..................................................................................

  21 Gambar 3.3 Blok Pengendali Keluaran........................................................

  21 Gambar 3.2 Blok Penerima Masukan..........................................................

  17 Gambar 3.1 Blok Diagram Secara Keseluruhan..........................................

  16 Gambar 2.13 Contoh LCD...........................................................................

  15 Gambar 2.12 Bagian Busur ............................................................................

  14 Gambar 2.10 Luas 2 Segitiga.......................................................................

  Halaman Gambar 2.1 Arduino Uno.............................................................................

  14 Gambar 2.9 Bagian Lebar Permukaan Air...................................................

  13 Gambar 2.8 Bagian Tabung Silinder Horizontal..........................................

  12 Gambar 2.7 Pompa Air.................................................................................

  11 Gambar 2.6 Bentuk dan Simbol Relay.........................................................

  11 Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik Tipe HC-SR04............................................

  10 Gambar 2.4 Prinsip Pemantulan Sensor Ultrasonik.....................................

  8 Gambar 2.3 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik...............................................

  4 Gambar 2.2 Kabel USB Arduino Uno.........................................................

  24

Gambar 3.8 Gambar Mekanik Tampak Atas................................................

  30 Gambar 3.20 Pilihan Board Arduino............................................................

  40 Gambar 4.7 Grafik Volume Air....................................................................

  39 Gambar 4.6 Perhitungan Volume Air dengan Ketinggian 10 cm.................

  38 Gambar 4.5 Perhitungan Volume Air dengan Ketinggian 6 cm...................

  38 Gambar 4.4 Tampilan Volume Air pada LCD dengan Ketinggian 10 cm....

  33 Gambar 4.3 Tampilan Volume Air pada LCD dengan Ketinggian 6 cm......

  33 Gambar 4.2 Titik Uji 2 Pada Echo...............................................................

  31 Gambar 4.1 Titik Uji 1 Pada Trigger...........................................................

  31 Gambar 3.21 Tampilan Kode Program yang Telah Selesai Diupload.........

  30 Gambar 3.19 Port USB yang Terhubung.....................................................

  24 Gambar 3.9 Skema Rangkaian.....................................................................

  29 Gambar 3.18 Tampilan Verify Kode Program Aduino.................................

  29 Gambar 3.17 Cara Menyimpan Kode Program Arduino.............................

  28 Gambar 3.16 Tampilan Arduino dengan Kode Program..............................

  27 Gambar 3.15 Tampilan Arduino IDE...........................................................

  27 Gambar 3.14 Pengkoneksian LCD ke Arduino dan Skematiknya...............

  26 Gambar 3.13 Pengkoneksian Relay ke Arduino dan Skematiknya..............

  26 Gambar 3.12 Pengkoneksian Sensor ke Arduino dan Skematiknya............

  25 Gambar 3.11 Modul Ardunio Uno...............................................................

  25 Gambar 3.10 Pengkoneksia Rangkaian.......................................................

  42

  DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel 4.1 Data Pengukuran Jarak Sensor....................................................

  33 Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Waktu Tempuh Sensor...................................

  34 Tabel 4.3 Perbandingan Data Hasil Pengukuran dan Perhitungan..............

  37 Tabel 4.4 Perbandingan Volume..................................................................

  41